Бесплатна инженерска алатка
Калкулатор за јачина на затегнување & смолкнување на завртки
Пресметајте го граничното затезно оптоварување на метрички завртки од податоците за класата на својства според ISO 898-1, плус поедноставена проценка на капацитетот на смолкнување. Изберете големина на завртка и класа на својства.
Овој калкулатор е развиен и потврден од инженерскиот тим на Vibromera, производителот на преносните инструменти за балансирање Balanset.
Резултати
Гранично затезно оптоварување
Максималната затезна сила што завртката може да ја издржи пред кршење:
- Rm — гранична затезна цврстина (MPa), од класата на својства
- As — површина на затезен напон (mm²), од ISO 898-1 / ISO 261
Капацитет на смолкнување (поедноставена проценка)
ISO 898-1 ги дефинира затезните својства и својствата на пробното оптоварување на завртките — таа не ја специфицира цврстината на смолкнување. Вредноста прикажана овде е широко користена поедноставена инженерска проценка што ја зема цврстината на смолкнување како приближно 60% од затезната цврстина (врз основа на критериумот на фон Мизес, τ ≈ 0.58 σ):
За двојно смолкнување, помножете со 2 (две рамнини на смолкнување).
⚠️ Забелешка за проектирање при смолкнување: Вистинскиот капацитет на смолкнување зависи од тоа дали рамнината на смолкнување поминува низ навоите или низ неназавиеното стебло, од лизгањето на спојот и притисокот на плочата, и од заморното оптоварување. Проектантските стандарди дефинираат свои вредности — на пр. Еврокод 3 (EN 1993-1-8) користи Fv = αv × fub × A со αv = 0.6 за класите 4.6, 5.6 и 8.8, но 0.5 за класите 4.8, 5.8, 6.8 и 10.9, заедно со парцијалните фактори на сигурност. Секогаш проверувајте ги споевите оптоварени на смолкнување според применливиот конструкциски или машински проектантски стандард, а не само според оваа поедноставена проценка.
Класи на својства според ISO 898-1
| Класа | Rm (MPa) | Rp0.2 (MPa) | Типична употреба |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Ниска цврстина, општа намена |
| 5.8 | 520 | 420 | Конструкциска, без преднапрегање |
| 8.8 | 800 | 640 | Автомобилска индустрија, машини (најчесто) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Високојакостни конструкциски |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Максимална јакост (легиран челик) |
Практичен пример
Дадено: Завртка M10, класа на јакост 8.8, единечно смолкнување
As = 58.0 mm², Rm = 800 MPa
Ft = 800 × 58.0 = 46,400 N = 46.4 kN
Fs = 0.6 × 800 × 58.0 = 27,840 N = 27.8 kN
⚠️ Забелешка: Ова се гранични капацитети без фактори на сигурност. Применете соодветни фактори на сигурност (типично 2–3 за статичко, 4–6 за замор) при проектирање.
The tensile stress area (As) is the effective cross-sectional area used to calculate the tensile load capacity of a threaded fastener. It is smaller than the nominal shank area because it accounts for the thread root geometry. Values are tabulated in ISO 898-1.
Ultimate tensile load is Ft = Rm × As, where Rm is the ultimate tensile strength (from the property class) and As is the tensile stress area. For example, a class 8.8 bolt has Rm = 800 MPa.
The first number (8) represents 1/100th of the minimum ultimate tensile strength in MPa (800 MPa). The second number (8) is 10× the ratio of yield to ultimate strength (0.8). So yield ≈ 800 × 0.8 = 640 MPa.
ISO 898-1 does not specify shear strength — it covers tensile and proof-load properties only. A common simplified estimate takes shear strength as 60% of tensile strength: Fs = 0.6 × Rm × As, based on the von Mises yield criterion. Design codes such as Eurocode 3 (EN 1993-1-8) apply their own factors (0.6 or 0.5 depending on property class) plus safety factors. For double shear (two planes), multiply by 2.
Proof load is the maximum force without permanent deformation (elastic limit). Ultimate tensile strength is the maximum force before fracture. Proof load stress is approximately 90% of yield strength for most property classes.
Постапките опишани на оваа страница беа развиени и теренски тестирани од тимот на Vibromera користејќи го Balanset-1A, преносен двоканален балансер и анализатор на вибрации за балансирање ротори на самото место.
Професионални инструменти и софтвер за балансирање на терен. Се користат во 50+ земји.
